第 1-12 课:函数
一、本课目标
完成本课后,你将能够:
- 理解函数是什么,以及为什么需要函数;
- 使用
def定义函数; - 调用函数并传递参数;
- 使用返回值把结果交给调用者;
- 区分“打印结果”和“返回结果”;
- 使用默认参数和关键字参数;
- 理解局部变量和全局变量的基本区别;
- 为简单函数编写文档字符串;
- 把重复代码整理成可复用的函数。
二、前置知识
- 变量和数据类型;
- 条件判断;
for循环;- 字符串、列表、字典和集合;
- 基本的布尔判断。
三、函数是什么
函数(Function)是一段有名字、可以重复执行的代码。
例如,下面的代码每次都能完成同一件事:
def say_hello():
print("你好,Python!")
定义函数不会立即执行函数体。只有调用它时,代码才会运行:
say_hello()
可以把函数理解为一个“工具盒”:
- 定义函数:制作工具;
- 调用函数:使用工具;
- 参数:交给工具的材料;
- 返回值:工具加工后的结果。
四、定义和调用函数
基本格式:
def 函数名():
函数体
注意:
def是定义函数的关键字;- 函数名建议使用英文蛇形命名;
- 函数体必须缩进;
- 函数定义后需要通过
函数名()调用。
示例:
def print_separator():
print("=" * 30)
print_separator()
五、参数:把数据交给函数
5.1 一个参数
def greet_user(name):
print(f"你好,{name}!")
greet_user("小明")
name 是参数(Parameter),"小明" 是调用时传入的实参(Argument)。
5.2 多个参数
def print_agent(name, model):
print(f"Agent:{name},模型:{model}")
print_agent("代码助手", "gpt-5")
参数按位置传递时,顺序很重要。
5.3 关键字参数
也可以明确写出参数名:
print_agent(model="gpt-5", name="代码助手")
使用关键字参数后,调用顺序可以调整,可读性也更好。
六、返回值:把结果交给调用者
return 用于结束函数执行,并把结果返回给调用者:
def add_numbers(first_number, second_number):
return first_number + second_number
total = add_numbers(3, 5)
print(total)
return 后面的结果可以保存到变量、参与计算或传给其他函数。
七、打印和返回的区别
下面两个函数看起来相似,但用途不同:
def print_total(first_number, second_number):
print(first_number + second_number)
def get_total(first_number, second_number):
return first_number + second_number
前者只负责显示,调用者不能直接拿到计算结果;后者把结果交给调用者,更适合程序继续处理。
result = get_total(3, 5)
print(result * 2)
如果函数没有写 return,Python 会自动返回 None,表示“没有结果”。
八、默认参数
可以为参数准备默认值:
def create_agent(name, model="gpt-5"):
return f"{name} 使用 {model}"
print(create_agent("代码助手"))
print(create_agent("搜索助手", "o3"))
调用时不传 model,就使用 "gpt-5";传入了新值,就使用新值。
默认参数通常放在普通参数后面。
九、函数中的条件和循环
函数体可以包含前面学过的条件和循环:
def count_enabled_agents(agents):
enabled_count = 0
for agent in agents:
if agent["enabled"]:
enabled_count += 1
return enabled_count
函数的价值之一,就是把一段有明确目的的处理逻辑集中起来。
十、变量作用域
作用域(Scope)表示变量可以被使用的范围。
message = "这是全局变量"
def show_message():
local_message = "这是局部变量"
print(message)
print(local_message)
show_message()
- 在函数外定义的变量通常称为全局变量;
- 在函数内定义的变量通常是局部变量;
- 函数执行结束后,局部变量通常不能在函数外直接使用。
入门阶段建议:通过参数传入数据,通过 return 返回结果,少依赖全局变量。
十一、文档字符串
函数第一行的字符串可以作为文档字符串(Docstring),说明函数的用途:
def is_agent_enabled(agent):
"""判断 Agent 是否处于启用状态。"""
return agent["enabled"]
文档字符串会帮助自己和其他开发者理解函数。
十二、运行本课示例
进入项目根目录:
cd D:\Code\Python
运行示例:
python .\01_python基础\1_12_函数\functions.py
运行练习:
python .\01_python基础\1_12_函数\practice.py
十三、常见错误
13.1 忘记调用函数
只写 def 是定义,不会自动执行,必须写 函数名()。
13.2 函数体没有缩进
def 下一行开始的函数体必须缩进,通常使用四个空格。
13.3 参数数量不匹配
函数需要两个参数却只传一个,会出现 TypeError,中文意思是参数数量或类型不正确。
13.4 把 print() 当成 return
print() 负责显示,return 负责把结果交给调用者。
13.5 忘记接收返回值
函数返回的结果如果后续还要使用,应保存到变量中。
13.6 过度使用全局变量
优先使用参数和返回值传递数据,让函数更容易测试和复用。
十四、课堂练习
打开:
01_python基础/1_12_函数/practice.py
本课练习将创建“Agent 文本处理工具箱”,逐步完成:
- 无参数问候函数;
- 带参数的 Agent 信息函数;
- 返回字符串的函数;
- 带默认参数的配置函数;
- 使用条件和循环统计 Agent;
- 使用函数整理工具权限和模型记录。
十五、本课小结
- 函数是可重复使用的代码块;
def定义函数,调用函数时使用括号;- 参数用于输入数据;
return用于返回结果;print()和return的用途不同;- 默认参数可以减少重复传值;
- 局部变量和全局变量的作用范围不同;
- 函数应尽量职责单一、名称清晰。
十六、验收标准
- 能独立定义并调用函数;
- 能正确传递一个或多个参数;
- 能区分打印和返回;
- 能使用默认参数;
- 能从函数外接收返回值;
- 能使用函数处理列表或字典;
- 示例和练习均可正常运行;
- 函数名和变量名符合英文蛇形命名规范。